Delphin Vision • Olga Filatova • Wissenschaftliches Bild des Tages über die "Elemente" • Zoologie, Physiologie

Dolphin Vision

Auf diesem Foto steckt ein Killerwal den Kopf aus dem Wasser, um sich umzusehen. Die Augen der Delfine (und des Killerwals ist der größte Delfin) haben sich überraschend angepasst, um sowohl unter Wasser als auch in der Luft zu sehen. Denken Sie daran, wie matschig alles unter Wasser aussieht, wenn Sie ohne Maske tauchen. Ein klares Bild in unserem Auge entsteht durch ein spezielles Linsensystem, das Licht bricht. Bei Landtieren spielt diese Rolle zwei Strukturen – die Hornhaut und die Linse. Die konvexe Oberfläche der Hornhaut ist insbesondere lichtbrechend, da ihr Brechungsindex viel höher ist als der von Luft. Aber Wasser hat einen Brechungsindex, der fast der einer Hornhaut entspricht. Unter Wasser bricht es fast kein Licht – deshalb sehen wir alles so verschwommen. Wenn Sie eine Brille oder eine Maske tragen, bilden sie eine Luftschicht vor dem Auge, die Hornhaut funktioniert wie gewohnt und wir können die Schönheit der Unterwasserwelt genießen.

Bei Walen bricht das Licht hauptsächlich nicht die Hornhaut, sondern die Linse. Es hat also keine abgeflachte Form wie unsere, sondern ist fast kugelförmig. In unserem Auge wird die Fokussierung auf Objekte, die nah oder fern sind, erreicht, indem die Krümmung der Linse mit Hilfe spezieller Muskeln verändert wird.Mit einer sphärischen Linse funktioniert solch ein Mechanismus nicht, so dass Cetaceen dieses Problem anders lösen – durch Verschieben der Linse nach vorne oder nach hinten. Sie haben Muskeln, die es ihnen erlauben, das Auge leicht aus der Umlaufbahn zu schieben und sich zurückzuziehen. Wenn sich das Auge zurückzieht, steigt der Augeninnendruck an und die Linse bewegt sich vorwärts; Wenn sich das Auge aus der Umlaufbahn bewegt, nimmt der Druck ab und die Linse verschiebt sich zurück.

Schema der anatomischen Struktur der Tümmler: Co – die Hornhaut, L – Linse, Ir – Iris, S – Sklera, R – Netzhaut, EIN – Sehnerv. Abbildung aus dem Buch B. Würsig, J. G. M. Thewissen, K. Kovacs Messe, 2017. Encyclopedia of Marine Mammals (Kapitel A. M. Mass, A. Y. Supin. Vision)

Wenn ein Delphin seinen Kopf aus dem Wasser steckt, um etwas in der Luft zu sehen, fängt die Hornhaut an, Licht zu brechen. Theoretisch sollten die Tiere sehr kurzsichtig werden, da eine starke "ungeplante" Refraktion in der Hornhaut zur Refraktion in der Linse hinzukommt. Nichtsdestotrotz sehen Delfine in der Luft gut: In den Delfinarien können sie die Flugbahn des Sprunges genau berechnen und Trainer leicht unterscheiden.

Der Trick ist die besondere Form der Hornhaut. Im Gegensatz zu Landsäugetieren, in denen es gleichmäßig konvex ist, haben Delphine eine Hornhaut, die wie ein Löffel geformt ist,mit weniger Krümmung vorne und hinten. Der Schüler eines ungewöhnlichen hufeisenförmigen Delphins. Bei hohen Lichtverhältnissen ist sein Zentrum vollständig geschlossen, und nur Hufeisenhörner bleiben offen – zwei schmale Schlitze in der Vorder- und Rückseite der Iris. Die abgeflachten Bereiche der Hornhaut befinden sich genau über diesen Schlitzen, so dass das Licht bei gutem Licht nur durch sie hindurch in das Auge des Delphins eindringt und fast nicht bricht. Unter Wasser ist das Licht viel weniger als in der Luft, und die Beleuchtung nimmt mit der Tiefe stark ab, so dass sich die Pupille öffnet und sich von einem Hufeisen zu einem runden dreht.

Auge des Killerwals in der Nähe, sichtbare hufeisenförmige Pupille. Foto © Miguel Neves, Loro Park, Teneriffa, 2014

Außerdem wird Myopie in der Luft teilweise durch die Verschiebung der Linse kompensiert. Wenn man etwas in der Luft betrachtet, schiebt der Delphin das Auge leicht nach vorne, wodurch der Augeninnendruck reduziert wird – dies reduziert die Krümmung der Hornhaut und führt zur Verschiebung der Linse nach hinten und zur Verringerung der Kurzsichtigkeit. Unter Wasser wird das Auge in die Augenhöhle gezogen, mit der Folge, dass ein Anstieg des Augeninnendrucks dazu führt, dass sich die Linse nach vorne verschiebt und das Auge unter Wasser auf das Sehen eingestellt wird.

In der Netzhaut des Auges der meisten Säugetiere gibt es einen Bereich, in dem die Konzentration von lichtempfindlichen Zellen maximal ist. Sie befindet sich gewöhnlich in der Mitte der Netzhaut oder bei Tieren mit seitlicher Anordnung der Augen (z. B. bei Kaninchen) in Form eines horizontalen Streifens. Wale haben zwei solche Bereiche: einen vorne und den anderen im hinteren Teil des Auges. Wenn die Delphin-Pupille bei hellem Licht schließt und zwei Löcher hinterlässt, befindet sich jedes von ihnen genau gegenüber der entsprechenden Fläche auf der Netzhaut.

Foto von Olga Filatova, Bering Island, 2012.

Olga Filatowa


Like this post? Please share to your friends:
Schreibe einen Kommentar

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: